工科物理研究性教学的设计与实践 - 图文(6)

通过对科学研究活动和研究性教学活动特征的考察，使我们完全可以把研究性教学请下神坛，把研究性教学引入物理学科教学之中。但是，设计一个研究性教学活动，我们虽然不强求活动在每一个方面都具有高度的探究性，但毕竟要有具有一定研究性的活动内容，而且尤其不能缺少能起着核心要素作用的研究性活动内容。我们决不能从目的到内容再到方法、步骤，甚至连表格都画好了的实验活动设计让学生去做，然后冠以研究性教学的名称，这样，研究性教学就会成为装满旧酒的新瓶上的时髦标签。

综上所述，如果我们从基本特征上去把握研究性教学，就可以分辨并避免对它的神化。同时，如果充分认识到假说的提出在科学家的探究和学生的探究中的核心地位，我们也就十分明确在科学研究性教学活动的设计中功夫应该花在什么地方并能分辨和避免对它的泛化。当然，要使研究性教学真正成为学科课堂的现实，需要研究解决的问题还不少，本课题已经并继续在做出努力，希望能推动研究性教学在学科教学实践中的发展。

1.7本课题选择建构能量知识结构作为研究性教学主题的理由

1.7.1能量概念及其规律在物理学中的重要性

能量是物理学中最重要的概念之一。因为能量概念对应着物质运动的不同形式，机械能对应机械运动、内能对应热运动、电磁能（光能）对应电磁运动，而物理学就是研究物质的这些基本运动规律的，所以能量概念贯穿物理学的每个分支，力学中有机械能、热学中有内能、电磁学中有电磁能、光学中有光能、近代物理中有原子能等。能量概念还把物理学中的许多知识联系起来，与能量有关的规律都是物理学中最重要的规律，例如动能定理；热力学第一、第二定律；全电路欧姆定律；楞次定律；光电效应方程；质能方程等。特别是能量守恒定律，它是自然界普遍存在的规律，它成为物理学与其他学科联系的纽带，成为解决自然界问题的基本规律和基本方法，用它解决问题不但简单方便、而且能够深入到问题实质。正因为如此，有人把物理学称做物质与能量的学科，能量概念及其规律在物理学中的重要性可见一斑。 1.7.2能源与政治、社会、经济的紧密性

能源是社会经济发展的命脉，第一次工业革命与热能的开发与利用用关，第二次工业革命与电能的开发与利用用关，没有“能源”人类将无法生存。“能源开发”、“节约用能”、“能源危机” 已成为全球性的问题。能源问题既是一个经济问题，也是一个社会和政治问题。海湾战争的实质是能源问题，全球性的

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能源竞争已经愈来愈激烈。培养学生从能的角度分析社会和自然界问题是物理学科开展研究性教学的很好素材之一。 1.7.3建构能量知识结构内容和方法的丰富性

建构以能量为主线的普通物理知识结构是对传统的五板块结构的反思，是从能量的角度对普通物理知识的整合，在反思和整合的过程中要以建构主义的基本理论为指导，意义建构能量概念、规律结构，用能量的规律解决社会、自然、生活中的实际问题，在这些问题的解决过程中要用到物理科学研究的基本方法。能量概念及其规律在物理学中的重要性，能源与政治、社会、经济的紧密性，建构能量知识结构内容和方法的丰富性实现了课堂教学与研究性教学的有机结合，实现了问题解决与掌握方法的有机结合。这些正是研究性教学所要求的。这就是本课题选择建构能量知识结构作为研究性教学主题的理由。建构能量知识结构作为研究性教学主题是我们开展研究性教学的一种尝试。

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第2章 物理学科研究性教学教学设计的理论研究

2.1研究性教学及其教学设计的理论基础

2.1.1主体性教育理论

主体性教育理论缘起于我国改革开放的呼唤、反思传统教育和回归历史潮流的需要。主体性教育理论在中国经过20多年的发展，由最初20世纪80年代对教学认识中的主体与客体的关系问题的讨论，到90年代提升为一场声势浩大的整个教育思想的革命，并由理论进入到实践领域。主体性教育理论是在吸收西方文艺复兴以来的主体性教育思想的基础上结合中国改革开放的实际建立起来的一种时代的教育理论，是我们时代的哲学，它推动着中国教育思想和实践从传统走向现代。主体性教育理论把教育看作是“人的主体发展的过程”，认为“主体性教育就是有目的地增强和发展人的现代性、有效性、能动性、创造性和自主性的过程”。研究性教学开展的主要目的培养学生的能动性、创造性和自主性。主体性教育理论的思想成为研究性教学的指导思想之一。 2.1.2建构主义和人本主义学习理论

从本世纪中叶开始，在学习心理学领域，行为观逐渐被认知观取代，许多学习心理学家对传统学习理论进行了反思和批判，其中建构主义学习理论和人本主义学习理论从科学主义和人文主义的角度，奠定了研究性教学理论的基础。研究性教学观是建立在现代学习理论基础上的科学学习观，基本观点与传统消极学习观相对立。研究性教学过程是积极的有意义学习过程16。建构主义学习理论认为，学习活动中的三个基本要素是学习者、学习活动和知识，从认识论的角度看，就是学习活动中的三个基本要素，即主体、中介和客体17。通过学习活动使学生与外部环境相互作用，实现同化和顺应，来逐步建构有关外部世界知识的内部图式，从而使自身的认知结构得以转换和发展18。所以，学习过程是新旧经验之间的双向的相互作用过程，它依赖于学生主体的信息加工，因而研究性教学重视运用科学的认知方式和策略，尊重学生学习的认知规律。学习过程是在一定的情境即社会文化背景下，利用必要的学习资料和学习手段，借助他人的帮助，即通过人际间的协作活动而实现的意义建构过程。建构主义学习理论认为，学习环境中的四大要素是“情境”、“协作”、“会话”和“意义建构”。建构主义和人本主义均提倡在教师指导下的、以学习者为中心的学习，学生有探究和创造的潜能，研 …… 此处隐藏：742字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……